CN101115372A - 热交换器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热交换器，具有：底板部，其热连接有至少1个发热零件；至少1个的翼片部，其由沿着底板部的长度方向以规定的角度并列配置、并与底板热连接的多个翼片构成；入口部，其向至少1个的翼片部分别送入冷却用空气；挡板部及隔板部，其引导冷却用空气的流动，使得在至少1个的翼片部的各个之中使冷却用空气在各翼片间减速而大致均匀地流动；以及排出口，其排出冷却用空气。

Description

热交换器

技术领域

本发明涉及一种散热效率良好的热交换器，尤其涉及一种对在散热翼片间流动的冷却用空气的流动进行减速来提高与翼片间的热交换的、由底板(base plate)和散热翼片构成的热交换器。

背景技术

由于CPU、元件等的发热量、发热密度的增大，需求一种散热效率良好的高性能的热交换器。目前，一直利用由制造成本低廉的铝的挤压型材构成的热交换器。由挤压型材构成的热交换器，由于底板和散热翼片形成一体，因此容易制造。另外，底板和散热翼片分开制造，在底板的一侧的面上接合散热翼片来制造热交换器。

图6是表示现有的热交换器的立体图。如图6所示，现有的热交换器100具有：一侧的面上热连接发热零件的底板102、和在底板的另一侧的面上热连接的多个板状散热翼片103。

现有的热交换器100，从一侧的端部在底板的长度方向上由风扇等如符号108所示吹冷却用空气，将从发热零件经由底板向板状散热翼片传导的热向大气中散热。在沿底板的长度方向热连接有多个发热零件的情况下，为了使这些多个发热零件的热散发，大量的冷却用空气从一侧的端部被吹向板状散热翼片间(参照日本特开平7-15160号公报)。

在上述的在底板的一侧的面上热连接有多个板状散热翼片的热交换器中，一般的，被供给的冷却用空气的量由各装置决定。如果板状散热翼片的长度长，板状散热翼片的间隔小，则会产生冷空气碰到前面的翼片但冷空气不能碰到里面的翼片的状态。另一方面，如果使板状散热翼片的间隔变大，期待冷却效率，使大量的冷却空气流在高速下吹向翼片，由于空气只通过翼片间的中央部，产生热交换进行得不充分的状态。因此，在现有的冷却热交换器的方法中，具有如下问题点，即，无法有效冷却遍及纵深而配置的多个发热零件的热、尤其是下风的发热零件的热。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够有效冷却遍及纵深而配置的多个发热零件的散热效率良好的热交换器。

发明者为了解决上述现有的问题点进行反复的研究。其结果确定了：若降低在板状翼片间流动的冷却空气的流速，使温度边界层(即，在空气流通过翼片间时，翼片的热被传递，空气流的一部分的温度上升，在与不受翼片的热影响的空气流的部分之间产生边界。将此时的边界层称为温度边界层)重合，则能使热交换器的板状翼片的表面的温度接近于在翼片的出口侧的温度。

即，确定了：即使向板状翼片间尽量地吹入高速的冷却空气流，冷却空气流的相当一部分也与热交换无关而只是简单地通过板状翼片间，为了提高散热效率，必须对板状翼片的间隔、板状翼片的长度、在板状翼片间流动的冷却空气的流速的关系进行适当的要求。本发明，基于上述研究成果而提出。

本发明的热交换器的第1方式是如下的热交换器，其具有：底板部，其在一侧的面上热连接有至少1个发热零件；至少1个的翼片部，其由沿着所述底板部的另一侧的面的长度方向以规定的角度并列配置、并与底板热连接的多个翼片构成；入口部，其向所述至少1个的翼片部分别送入冷却用空气；挡板部及隔板部，其引导所述冷却用空气的流动，使得在所述至少1个的翼片部的各个之中使冷却用空气在各翼片间减速而大致均匀地流动；以及排出口，其排出冷却用空气。

本发明的热交换器的第2方式是如下的热交换器，其具有：由多个翼片构成的至少1个的翼片部；入口部，其向所述至少1个的翼片部分别送入冷却用空气；挡板部及隔板部，其引导所述冷却用空气的流动，使得在所述至少1个的翼片部的各个之中使冷却用空气在各翼片间减速而大致均匀地流动；以及排出口，其排出冷却用空气。

本发明的热交换器的第3方式是如下的热交换器，其具有：底板部，其热连接有至少1个发热零件；翼片群，其配置有至少2个的翼片部，以形成对在翼片间流动的冷却用空气的流速进行减速的构造，所述至少2个的翼片部沿着所述底板部的长度方向以规定的角度并列配置，并由与所述底板热连接的多个翼片构成；入口部，其向所述至少2个的翼片部分别送入冷却用空气；以及排出口，其排出冷却用空气，配置所述翼片群以引导所述冷却用空气的流动，使得在所述至少2个的翼片部的各个之中使冷却用空气在各翼片间减速而大致均匀地流动。

本发明的热交换器的第4方式是如下的热交换器，其使对所述冷却用空气的流速进行减速的构造，以从所述入口部向所述排出口逐渐变窄的方式配置成八字形。

本发明的热交换器的第5方式是如下的热交换器，所述翼片群，以从所述入口部向所述排出口逐渐变窄的方式配置成八字形，在所述翼片群的所述排出口侧还具有在所述底板的长度方向上配置的另外的至少1对翼片。

本发明的热交换器的第6方式是如下的热交换器，所述至少1个的翼片部由1个翼片部构成，所述隔板部被配置在所述翼片部的两侧端部，所述挡板部被配置在最近端部及最远端部的翼片的附近。

本发明的热交换器的第7方式是如下的热交换器，所述至少1个的翼片部由沿所述底板的宽度方向配置的多个翼片部构成，所述隔板部被配置在所述翼片部之间及两外侧端部，所述挡板部被配置在各翼片部的最近端部及最远端部的翼片的附近。

本发明的热交换器的第8方式是如下的热交换器，从所述入口以高速送入散热器的冷却用空气沿着一通路流动，所述通路沿着所述隔板部形成在多个翼片的一侧的端部和所述隔板部之间，所述冷却用空气被所述挡板部及所述隔板部引导而减速，在翼片间流动，沿着在多个翼片的另一侧的端部和所述隔板部之间形成的通路流动，从所述排出口排出。

本发明的热交换器的第9方式是如下的热交换器，对翼片间隔、翼片长度及在翼片间流动的流速进行设定，以使传递了所述发热零件的热的所述翼片表面的温度和在所述排出口的冷却用空气的温度之差变小。

本发明的热交换器的第10方式是如下的热交换器，对在翼片间流动的所述冷却用空气进行减速，以使由在翼片间流动的所述冷却用空气形成的、邻接的翼片的各自的温度边界层重叠。

本发明的热交换器的第11方式是如下的热交换器，在设翼片间隔为d(mm)，翼片长度为L(m)，在翼片间流动的流速为v(m/s)时， $d\≤9.4\sqrt{\left(L/v\right)}\×3$

本发明的热交换器的第12方式是如下的热交换器，在设翼片间隔为d(mm)，翼片长度为L(m)，在翼片间流动的流速为v(m/s)时， $d\≤9.4\sqrt{\left(L/v\right)}\×2$

本发明的热交换器的第13方式是如下的热交换器，在设翼片间隔为d(mm)，翼片长度为L(m)，在翼片间流动的流速为v(m/s)时， $d\≤9.4\sqrt{L/v}$

本发明的热交换器的第14方式是如下的热交换器，在所述多个翼片部的各处流动的冷却用空气的流量及/或在翼片间流动的冷却用空气的流量不同。

本发明的热交换器的第15方式是如下的热交换器，所述热交换器为自然空冷的热交换器。

本发明的热交换器的第16方式是如下的热交换器，所述热交换器为水冷的热交换器。

附图说明

图1是说明本发明的热交换器的局部立体图；

图2是说明图1所示的方式的热交换器的俯视图；

图3是说明具有多个翼片部的本发明的其他的一个方式的热交换器的立体图；

图4是说明本发明的热交换器的散热特性的局部截面图；

图5是说明现有的热交换器的散热特性的局部截面图；

图6是表示现有的热交换器的立体图；

图7是说明本发明的其他方式的局部立体图；

图8是说明本发明的热交换器的其他的一个方式的局部立体图；

图9是说明本发明的热交换器的其他的一个方式的俯视图；

图10是说明用于本发明的热交换器的翼片部的制造方法的一个方式的图；

图11是说明将热交换器应用于直接火烤用的锅的情况的图。

具体实施方式

参照附图对本发明的热交换器进行说明。

本发明的热交换器的一个方式是如下的热交换器，其具有：底板部，其在一侧的面上热连接有至少1个发热零件；至少1个的翼片部，其由沿着所述底板部的另一侧的面的长度方向以规定的角度并列配置、并与底板热连接的多个翼片构成；入口部，其向所述至少1个的翼片部分别送入冷却用空气；挡板部及隔板部，其引导所述冷却用空气的流动，使得在所述至少1个的翼片部的各个之中使冷却用空气在各翼片间减速，而大致均匀地流动；以及排出口，其排出冷却用空气。

例如，在一个方式中，至少1个的翼片部由1个翼片部构成，隔板部被配置在翼片部的两侧端部，挡板部被配置在最近端部及最远端部的板状翼片的附近。

在以下的说明中，对于在本发明中使用的板状翼片、翼片部、翼片群做如下定义。即，每个板状翼片在图1中是由符号3表示的翼片，所谓翼片部如图1所示，是指多个板状翼片3在纵向上排列并被配置成一列的整体。所谓翼片群是指2个翼片部配置成大致呈八字形而形成的结构，如图8所示，翼片部由符号17表示，翼片群由符号18表示。

图1是说明本发明的热交换器的局部立体图。如图1所示，本发明的热交换器具有：底板部2，其在背面热连接有(未图示的)发热零件；翼片部，其由沿着底板部的表面的长度方向以规定的角度并列配置的多个板状翼片3构成；向翼片部3送入冷却用空气的入口部6；挡板部5-1、5-2及(未图示的)隔板部，其引导冷却用空气的流动，使得冷却用空气在翼片部的各翼片间减速，大致均匀地流动引导；以及排出冷却用空气的排出口7。在图1中，高速的空气流从入口部6(即表面上的入口)被送入，低速的空气流被送入翼片间(即实际的入口)。

图2是说明图1所示的方式的热交换器的俯视图。如图2所示，在底板部2上，以规定的角度沿长度方向并列配置有多个板状翼片3。配置以规定的间隔相邻的板状翼片。虽然在图1中为了容易说明而省略了，但隔板部4被设置在底板部2的两侧端部。在最近前的板状翼片及最里面的板状翼片上，分别设置有挡板部5-1、5-2。

在热交换器上设有送入空气流的入口部和排出空气流的排出口。向热交换器中从入口部送入高速的空气流8。由于在最近前的板状翼片3上安装有挡板部5-1，因此利用挡板部阻碍气流，高速的空气流8，沿着通过沿底板部的长度方向并列配置的多个板状翼片的一侧的端部和隔板部4形成的通路流动。

上述的高速的空气流8，击打被安装在最远处的板状翼片上的挡板部5-2而打乱流动，由挡板部5-2及隔板部4引导，改变方向，降低速度形成低速的空气流9，在板状翼片3间流动，在由沿底板部2的长度方向并列配置的多个板状翼片的另一侧的端部和隔板部4形成的通路处进行合流，从排出口7被排出到热交换器外(由符号11表示)。

参照图4及图5，对于本发明的热交换器及现有的热交换器的散热特性进行比较说明。

图4是说明本发明的热交换器的散热特性的局部截面图。图5是说明现有的热交换器的散热特性的局部截面图。在图4及图5的各自的左侧部，表示由通过板状翼片间的冷却空气流形成的温度边界层边界层(即，空气流通过翼片之间时，翼片的热传递，空气流的一部分的温度上升，在与不受翼片的热的影响的空气流的部分之间产生边界。将这时的边界层称为温度边界层)。在图4及图5的右侧部，表示翼片间隔和温度分布的关系。

在图5所示的现有的热交换器中，板状翼片3之间的间隔大，高速的冷却空气流吹过板状翼片间。即，在温度边界层15、15间，存在与热交换无关的流动的空气流的空间，在翼片的表面上温度高，与热交换无关的流动的空气流的部分以保持在冷却空气流的方式温度不上升。如此，即使向板状翼片间吹入高速的冷却空气流，也会产生冷却空气流的相当一部分与热交换无关，而只是简单地通过板状翼片之间的状态(参照符号16)。

如图5的右侧部所示，在板状翼片的表面上温度高，在板状翼片之间的中央部，温度完全不上升。即，温度差变得非常大。因此，即使吹入高速的冷却空气流，翼片的表面的温度也不下降，很明显散热效率极差。

在图4所示的本发明的热交换器中，不是在高速下向翼片吹入冷却空气流，如果降低在板状翼片3之间流动的冷却空气的流量，使温度边界层15重合，则能够使热交换器的板状翼片的表面的温度接近于在翼片的出口侧的温度。

即，如图4的右侧部所示，板状翼片的表面的温度降低，即使在板状翼片间的中央部也能看到温度的上升。即，板状翼片的表面的温度和翼片间的中央部的温度的差小，因此，翼片的表面的温度降低，很明显散热效率良好。

参照图4进行说明的散热效率良好的热交换器，必须适当地要求板状翼片的间隔、板状翼片的长度、在板状翼片间流动的冷却空气的流速的关系。

如在图4中所示，从为了使温度边界层相重合(即，使温度边界层变得足够厚)的条件出发，若设板状翼片的间隔为d(mm)，板状翼片的长度为L(m)，在板状翼片间流动的冷却空气的流速为v(m/s)，则成为

$d=2\sqrt{(22*{10}^{-6})(L/v)}=9.4*{10}^{-3}\sqrt{(L/v)}$

翼片间隔d成为 $d=9.4\sqrt{\left(L/v\right)}\·$

在本发明中， $d\≤9.4\sqrt{\left(L/v\right)}\×3\·$ 更优选的是 $d\≤9.4\sqrt{\left(L/v\right)}\×2\·$ 进一步优选的是 $d\≤9.4\sqrt{\left(L/v\right)}\·$ 本发明的本质在于适当地要求翼片形状、风速。为了便于说明，利用翼片的表面是平面的平板翼片进行了说明，但本发明的效果不仅限于平板翼片。格子型翼片、滚花翼片(在表面上添加凹凸的翼片)、销翼片、在上风和下风方向上具有起伏的翼片等也明显地起到相同效果。

对于图4及图5所示的U字型的曲线进行以下的详细说明。

若设距离翼片入口的长度为x、距离翼片表面的距离为y、空气温度为T(x，t)，翼片温度为T0，主流的流速为v，热扩散率为a’，则空气温度和翼片温度的关系可由

T(x，t)＝T0*erfc(z)， $z=y/2/\sqrt{(a^{\′}x/v)}$

表示。其中，z表示距离翼片的实质的距离。

并且，若考虑来自相邻的翼片的影响，设翼片间隔为d，则成为

T(x，t)＝T0*(erfc(z)+erfc(z′))， $z^{\′}=(d-y)/2/\sqrt{(a^{\′}x/v)},$ 获得图4、图5所示的U字型的曲线。

如上所述，距离翼片的实质的距离z，可以认为是 $z=y/2/\sqrt{(a^{,}x/v)},$ 因此可以将该值作为参数进行设计。

翼片的平均温度相对于排气温度的倍率，z＝3时为2.65倍，z＝2时为1.79倍，z＝1时为1.12倍。

优选z＜3，更优选z＜2，最优选z＜1。

作为典型的值，翼片间隔为0.5mm～1mm，翼片厚度为1mm～2mm，翼片厚度被选定为翼片间隔的2倍左右。

另外，作为翼片长度多采用3～20mm左右。而且，这只是表示一例，并非是限定本发明发挥效果的范围。

本发明的热交换器的其他的一个方式是如下的热交换器，其具有：底板部，其在一侧的面上热连接有发热零件；多个翼片部，其由沿底板部的另一侧面的长度方向以规定的角度并列配置的多个板状翼片构成；入口部，其向多个翼片部分别送入冷却用空气；挡板部及隔板部，其引导冷却用空气的流动，使得在多个翼片部的各个之中使冷却用空气在各翼片间减速而大致均匀地流动；以及排出冷却用空气的排出口。

多个翼片部沿底板的宽度方向配置，隔板部被配置在翼片部之间及两外侧端部，挡板部与各翼片部的最近端部及最远端部的板状翼片连接而配置。

图3是说明具有多个翼片部的本发明的其他的一个方式的热交换器的立体图。如图3所示，该方式的热交换器10，是在底板的宽度方向上并列配置有多个参照图1说明了的热交换器1，该热交换器1被隔板部及挡板部包围，并且沿底板的长度方向配置有多个板状翼片。

即，一种热交换器具有：底板部2，其在一侧的面上热连接有(未图示的)发热零件；多个翼片部，其由沿底板部的另一侧面的长度方向以规定的角度并列配置的多个板状翼片3构成；入口部6，其向多个翼片部分别送入冷却用空气；挡板部5-1、5-2及隔板部4，其引导冷却用空气的流动，使得在多个翼片部的各个之中使冷却用空气在各翼片间减速而大致均匀地流动；以及排出冷却用空气的排出口7。

即，多个翼片部3沿底板2的宽度方向被配置，隔板部4被配置在翼片部3之间及两外侧端部，挡板部5-1、5-2与各翼片部的最近端部及最远端部的板状翼片连接被配置。

热交换器10，在通过隔板部隔开的空间内，在底板的宽度方向上并列配置有散热部件，所述散热部件沿长度方向配置有多个板状翼片。在每个散热部件上，从各自的入口部送入高速的空气流8。由于在最近前的板状翼片3上安装有挡板部5-1，因此由挡板部阻碍流动，高速的空气流8，沿着通过沿底板部的长度方向并列配置的多个板状翼片的一侧的端部和隔板部4形成的通路流动。

上述的高速的空气流8，击打被安装在最远处的板状翼片上的挡板部5-2而打乱流动，由挡板部5-2及隔板部4引导，改变方向，降低速度行程低速的空气流9，在板状翼片3间流动，在由沿底板部2的长度方向并列配置的多个板状翼片的另一侧的端部和隔板部4形成的通路处进行合流，从排出口7被排出到热交换器外。如此在沿长度方向被配置的多个板状翼片的全部之间，冷的冷却用空气流动。

在该方式的热交换器中，如参照图4说明的那样，也要求板状翼片的间隔、板状翼片的长度、在板状翼片间流动的冷却空气的流速的关系，散热效率良好。即，如上所述，若设板状翼片的间隔为d(mm)，板状翼片的长度为L(m)，在板状翼片间流动的冷却空气的流速为v(m/s)，则 $d\≤9.4\sqrt{\left(L/v\right)}\×3\·$ 更优选的是 $d\≤9.4\sqrt{\left(L/v\right)}\×2\·$ 最优选的是 $d\≤9.4\sqrt{\left(L/v\right)}\·$

通过利用图3所示方式的热交换器，不仅是沿底板的长度方向的多个发热零件的散热，还可以有效进行在宽度方向上配置的多个发热零件的散热，适合各种发热零件的冷却、散热，其适用范围扩大。

图7(a)是说明本发明的热交换器的其他方式的局部立体图。图7(b)是俯视图。在该方式中，挡板部5A被配置成朝向里侧与板状翼片3之间的间隔逐渐变小，而且，在翼片上部还配置有挡板部5D。因此，冷却用空气被挡板引导而改变方向并减速，在板状翼片3间流动。在图7(a)所示的方式中，板状翼片3相对于风向(从近前朝向里侧)呈直角配置。板状翼片3如图7(b)所示也可以相对于风向倾斜配置。

即，如图7所示，通过在翼片上部还设置挡板，可以将翼片的高度设定成低于图1所示的方式中的空气取入口，翼片效率变高，在热特性上更加优选。

另外，以促进热传递为目的，在翼片附近设置棒状的部件，或在翼片上开设1个或多个槽，将流路做成曲柄状(2个L字状)也能呈现效果。

图8是说明本发明的热交换器的其他的一个方式的局部立体图。如图8所示，在底板部2上，在纵向上以规定间隔配置有多个板状翼片3，从而形成翼片部17。上述2个翼片部17相对于入口部配置成八字形，从而形成由1对翼片部构成的翼片群18。八字形被配置成，沿冷却用空气(高速)8从入口部向排出口逐渐变窄。若八字的顶部分的板状翼片相互接触进行配置，则邻接的板状翼片的横方向的间隔被关闭，冷却用空气的流动在横方向上被引导。如图8所示，通过使位于由1对翼片部构成的翼片群18的左侧的最前方的板状翼片3和位于邻接的翼片群18的右侧的最前方的板状翼片3相接触配置，由此可以将冷却用空气的流动引导向八字形的内侧。

如上所述，若在底板部上并列配置由1对翼片部构成的翼片群18，则不必使用挡板部及隔板部，也能使高速的冷却用空气8在各翼片间减速且大致均匀地流动。

图9是说明本发明的热交换器的其他的一个方式的俯视图。如图9所示，在该方式中，参照图8说明了的方式(即，2个翼片部17相对于入口部呈八字形配置而形成的由1对翼片部构成的翼片群18)的八字的顶部分的邻接的板状翼片3的横方向的间隔打开，在其排出口侧设置有沿高速的冷却用空气的气流8被配置的1对翼片(即，直行翼片)19。即使在设置有直行翼片的情况下，在热设计上关于参数z，由于同等地设计 $z=y/2/\sqrt{(a^{,}x/v)},$ 因此性能也不会下降。即，在该方式中，也不必使用挡板部及隔板部，如符号9所示，也能使高速的冷却用空气8在各翼片间减速且大致均匀地流动。另外，若像这样设置直行翼片，则即使在风速发生变化的情况下也能使热性能稳定。

图10是说明用于本发明的热交换器的翼片部的制造方法的一个方式的图。如图10(a)所示，通过挤压成形等的方法，形成一种板状翼片3，所述板状翼片3在各个面上分别具有形成嵌合构造的突起部21及凹部20。其次，将多个板状翼片，使突起部21嵌合于邻接翼片的凹部20。所谓底板部2如符号D所示，与板状翼片的基部热连接以使热传导良好。如符号E所示，嵌合构造成为防止焊料上升的构造。另外，除了挤压成形外，可以对于铝材通过冲压加工(热间或冷间)形成翼片，可以层叠将板冲孔加工成冲孔金属(punching metal)状后的板来形成翼片部分。而且也可以通过机械加工形成翼片，通过对厚板状的铝材进行冲压加工(热间或冷间)，也能采用使棒状的翼片立在基底上的加工。首先如图10(a)所示，在邻接翼片的凹部20上嵌合突起部21，其次，如图10(b)所示，将被嵌合的翼片在以符号F表示的宽度上切断作为翼片部使用。另外F例如为3～20mm左右的尺寸。

典型的尺寸为：翼片间隔0.5mm，翼片厚度1～3mm，翼片长度3～7mm，翼片高度3～60mm，[翼片厚度]/[翼片间隔]＝1～3。另外，相对于在散热器(heat sink)入口的冷却风的方向，有时将翼片的方向设置成30。左右，也有时通过将在散热器入口的翼片的外观上的厚度相对于入口整体限制在30％左右，从而实现压力损失降低。但这只不过是一个例子，并不是限定本发明发挥效果的范围。

图11是说明将热交换器应用于直接火烤用的锅的情况的图。图11(a)表示翼片22。在底板部2上以规定的间隔配置有翼片3。图11(b)表示将翼片设置在直接火烤用的锅的下侧进行热交换的状态。如图11(b)所示，例如，将配置成八字形的翼片对，以八字的顶部朝向锅的外周的方式配置成星型。通过像这样配置在直接火烤用的锅的下侧，能使热交换的效率提高30～50％，能使燃料(或柴火)的使用量降低1/2～2/3，作为地球温暖化对策的一环对削减CO₂也能做出贡献。另外上述热交换器也可以是独立于锅的其他部件，可以只在使用时接触利用。

本发明的热交换器，还可以应用于自然空冷、水冷的任一种的交换器中。即，在自然空冷下，能使被交换的热量提高10％。另外在水冷的热交换器中，能使热传递率提高25％。

典型的尺寸为：翼片间隔2mm，翼片厚度1～3mm，翼片长度3～7mm，翼片高度3～60mm，[翼片厚度]/[翼片间隔]＝1～2。这只是表示一例，并非是限定本发明发挥效果的范围。

根据本发明，基于确定的包络体积、确定的风量，使发热零件的温度下降，并且也能使流体的压力损失降低。即、在同一包络体积下冷却能力高，在上风下风方向上不会产生大致温度差即能获得即使在下风冷空气也会进入的散热效率良好的热交换器。尤其，在配置翼片的底板长的热交换器的情况下，能获得散热效率显著优良的热交换器。

Claims (16)

1.一种热交换器，具有：

底板部，其热连接有至少1个发热零件；

至少1个的翼片部，其由沿着所述底板部的长度方向以规定的角度并列配置、并与底板热连接的多个翼片构成；

入口部，其向所述至少1个的翼片部分别送入冷却用空气；

挡板部及隔板部，其引导所述冷却用空气的流动，使得在所述至少1个的翼片部的各个之中使冷却用空气在各翼片间减速而大致均匀地流动；以及

排出口，其排出冷却用空气。

2.一种热交换器，具有：

由多个翼片构成的至少1个的翼片部；

入口部，其向所述至少1个的翼片部分别送入冷却用空气；

挡板部及隔板部，其引导所述冷却用空气的流动，使得在所述至少1个的翼片部的各个之中使冷却用空气在各翼片间减速而大致均匀地流动；以及

排出口，其排出冷却用空气。

3.一种热交换器，具有：

底板部，其热连接有至少1个发热零件；

翼片群，其配置有至少2个的翼片部，以形成对在翼片间流动的冷却用空气的流速进行减速的构造，所述至少2个的翼片部沿着所述底板部的长度方向以规定的角度并列配置，并由与所述底板热连接的多个翼片构成；

入口部，其向所述至少2个的翼片部分别送入冷却用空气；以及

排出口，其排出冷却用空气，

配置所述翼片群以引导所述冷却用空气的流动，使得在所述至少2个的翼片部的各个之中使冷却用空气在各翼片间减速而大致均匀地流动。

4.如权利要求3所述的热交换器，其中，

对所述冷却用空气的流速进行减速的构造，以从所述入口部向所述排出口逐渐变窄的方式配置成八字形。

5.如权利要求3所述的热交换器，其中，

所述翼片群，以从所述入口部向所述排出口逐渐变窄的方式配置成八字形，在所述翼片群的所述排出口侧还具有在所述底板的长度方向上配置的另外的至少1对翼片。

6.如权利要求1或2所述的热交换器，其中，

所述至少1个的翼片部由1个翼片部构成，所述隔板部被配置在所述翼片部的两侧端部，所述挡板部被配置在最近端部及最远端部的翼片的附近。

7.如权利要求1或2所述的热交换器，其中，

所述至少1个的翼片部由沿所述底板的宽度方向配置的多个翼片部构成，所述隔板部被配置在所述翼片部之间及两外侧端部，所述挡板部被配置在各翼片部的最近端部及最远端部的翼片的附近。

8.如权利要求1、2、6、或7所述的热交换器，其中，

从所述入口以高速送入散热器的冷却用空气沿着一通路流动，所述通路沿着所述隔板部形成在多个翼片的一侧的端部和所述隔板部之间，

所述冷却用空气被所述挡板部及所述隔板部引导而减速，在翼片间流动，沿着在多个翼片的另一侧的端部和所述隔板部之间形成的通路流动，从所述排出口排出。

9.如权利要求1、2、6、7、或8所述的热交换器，其中，

对翼片间隔、翼片长度及在翼片间流动的流速进行设定，以使传递了所述发热零件的热的所述翼片表面的温度和在所述排出口的冷却用空气的温度之差变小。

10.如权利要求1～9的任一项所述的热交换器，其中，

对在翼片间流动的所述冷却用空气进行减速，以使由在翼片间流动的所述冷却用空气形成的、邻接的翼片的各自的温度边界层重叠。

11.如权利要求1～10的任一项所述的热交换器，其中，

在设翼片间隔为d(mm)，翼片长度为L(m)，在翼片间流动的流速为v(m/s)时， $d\≤9.4\sqrt{(L/v)}\×3.$

12.如权利要求1～10的任一项所述的热交换器，其中，在设翼片间隔为d(mm)，翼片长度为L(m)，在翼片间流动的流速为v(m/s)时， $d\≤9.4\sqrt{(L/v)}\×2.$

13.如权利要求1～10的任一项所述的热交换器，其中，在设翼片间隔为d(mm)，翼片长度为L(m)，在翼片间流动的流速为v(m/s)时， $d\≤9.4\sqrt{(L/v)}.$

14.如权利要求1～13的任一项所述的热交换器，其中，

在所述多个翼片部的各处流动的冷却用空气的流量及/或在翼片间流动的冷却用空气的流量不同。

15.如权利要求1～14的任一项所述的热交换器，其中，

所述热交换器为自然空冷的热交换器。

16.如权利要求1～14的任一项所述的热交换器，其中，

所述热交换器为水冷的热交换器。

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